Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде нашли самый древний ключ к разгадке жизни животных, датируемый как минимум 100 миллионами лет до знаменитого кембрийского взрыва окаменелостей животных.
Исследование, проведенное Гордоном Лавом, профессором кафедры наук о Земле UCR, было опубликовано сегодня в журнале Nature Ecology & Evolution. Первый автор - Алекс Зумберге, докторант, работающий в исследовательской группе Лава.
Вместо того, чтобы искать обычные окаменелости тела, исследователи отслеживали молекулярные признаки жизни животных, называемые биомаркерами, еще 660-635 миллионов лет назад в неопротерозойскую эру. В древних горных породах и маслах из Омана, Сибири и Индии они обнаружили стероидное соединение, вырабатываемое только губками, которые являются одними из самых ранних форм жизни животных.
«Молекулярные окаменелости важны для отслеживания ранних животных, поскольку первые губки, вероятно, были очень маленькими, не имели скелета и не оставили хорошо сохранившихся или легко узнаваемых окаменелостей тела», - сказал Зумберге. «Мы искали отличительные и стабильные биомаркеры, указывающие на существование губок и других ранних животных, а не одноклеточных организмов, которые господствовали на Земле миллиарды лет до появления сложной многоклеточной жизни».
Идентифицированный ими биомаркер, стероидное соединение, названное 26-метилстигмастан (26-мес), имеет уникальную структуру, которая, как известно, в настоящее время синтезируется только некоторыми видами современных губок, называемыми демогубками.
«Этот стероидный биомаркер является первым свидетельством того, что демогубки и, следовательно, многоклеточные животные процветали в древних морях, по крайней мере, еще 635 миллионов лет назад», - сказал Зумберге..
Работа основана на исследовании 2009 года, проведенном командой Лава, в котором сообщалось о первых убедительных доказательствах биомаркеров неопротерозойских животных из другого стероидного биомаркера, называемого 24-изопропилхолестан (24-ipc), из горных пород в Южном Омане. Однако данные о биомаркере 24-ipc оказались спорными, поскольку 24-ipc стероиды производятся не только демоспонгами и могут быть обнаружены в некоторых современных водорослях. Обнаружение дополнительного и нового 26-мегапиксельного древнего биомаркера, уникального для демогубок, придает дополнительную уверенность в том, что оба соединения представляют собой ископаемые биомолекулы, произведенные демогубками на древнем морском дне.
Исследование также дает важные новые ограничения на группы современных демоспонгов, способных производить уникальные стероидные структуры, которые оставляют отчетливые записи биомаркеров. Исследователи обнаружили, что в современных демогубках некоторые таксономические группы преимущественно производят стероиды с 26-мес, в то время как другие производят стероиды с 24-мпк.
«Объединенная летопись неопротерозойских стеран демогубок, показывающая 24-мпк и 26-месстеран, встречающихся одновременно в древних породах, вряд ли может быть отнесена к изолированной ветви или вымершей стволовой группе демогубок», - сказал Лав.«Скорее, способность производить такие нетрадиционные стероиды, вероятно, возникла глубоко внутри филогенетического древа демогубок, но теперь охватывает широкий спектр современных групп демогубок».